Una órbita supersincrónica es una órbita con un período mayor que el de una órbita sincrónica , o simplemente una órbita cuyo eje mayor es mayor que el de una órbita sincrónica. Una órbita sincrónica tiene un período igual al período de rotación del cuerpo que contiene el baricentro de la órbita.
Un régimen orbital supersincrónico particular de importante valor económico para el comercio terrestre es una banda de órbitas geocéntricas casi circulares más allá del cinturón geosincrónico , con una altitud de perigeo superior a 36 100 kilómetros (22 400 millas), aproximadamente 300 kilómetros (190 millas) por encima de la altitud sincrónica [1] —llamado cinturón de cementerio geográfico . [2]
El régimen orbital del cinturón de cementerio geográfico es valioso como lugar de almacenamiento y eliminación de desechos espaciales de satélites abandonados una vez completada su vida económica útil como satélites de comunicación geosincrónicos . [2] Los satélites artificiales se dejan en el espacio porque el costo económico de retirar los escombros sería alto, y la política pública actual no requiere ni incentiva la rápida remoción por parte de la parte que primero insertó los escombros en el espacio ultraterrestre y, por lo tanto, creó una externalidad negativa para otros, una carga del costo sobre ellos. Una propuesta de política pública para hacer frente a los crecientes desechos espaciales es una política de licencias de lanzamiento para órbitas terrestres de "uno arriba y uno abajo" . Los operadores de vehículos de lanzamiento tendrían que pagar el costo de la mitigación de desechos. Necesitarían incorporar la capacidad en su vehículo de lanzamiento (captura robótica, navegación, extensión de la duración de la misión y propulsor adicional sustancial) para poder encontrarse, capturar y sacar de órbita un satélite abandonado existente desde aproximadamente el mismo plano orbital. [3]
Un uso común adicional de las órbitas supersincrónicas es la trayectoria de órbita de lanzamiento y transferencia de nuevos satélites de comunicaciones destinados a órbitas geosincrónicas . En este enfoque, el vehículo de lanzamiento coloca el satélite en una órbita de transferencia elíptica supersincrónica , [4] una órbita con un apogeo algo mayor que la órbita de transferencia geoestacionaria (GTO) más típica que se utiliza normalmente para los satélites de comunicaciones. Esta órbita se utiliza porque un pequeño cambio en la inclinación a una altitud menor requiere mucha más energía que el mismo cambio a una altitud mayor. Por lo tanto, a veces es óptimo utilizar la propulsión de la nave espacial para cambiar la inclinación en un apogeo superior al deseado y luego bajar el apogeo a la altitud deseada, lo que resulta en un menor gasto total de propulsor por parte del motor de patada del satélite . [5]
Esta técnica se utilizó, por ejemplo, en el lanzamiento y la inyección en órbita de transferencia de los dos primeros lanzamientos de SpaceX Falcon 9 v1.1 GTO en diciembre de 2013 y enero de 2014, SES-8 [4] y Thaicom 6 (90.000 kilómetros (56.000 millas) - apogeo ), [5] respectivamente. En ambos casos, el propietario del satélite utiliza la propulsión incorporada en el satélite para reducir el apogeo y circularizar la órbita a una órbita geoestacionaria . Esta también ha sido una práctica común de la ULA, incluida la constelación de satélites de comunicaciones WGS. Esta técnica también se utilizó en el lanzamiento de SES-14 y Al Yah 3 durante el vuelo VA241 del Ariane 5 . Sin embargo, debido a un error de la tripulación de lanzamiento que resultó en una anomalía y una desviación de la trayectoria, los satélites no fueron insertados en la órbita prevista, lo que provocó una reprogramación de su plan de maniobras. [6]
La mayoría de los satélites naturales del Sistema Solar se encuentran en órbitas supersincrónicas. La Luna se encuentra en una órbita supersincrónica de la Tierra , orbitando más lentamente que el período de rotación de 24 horas de la Tierra. La interior de las dos lunas marcianas, Fobos , se encuentra en una órbita subsincrónica de Marte con un período orbital de sólo 0,32 días. [7] La luna exterior Deimos se encuentra en una órbita supersincrónica alrededor de Marte . [7]
La misión Mars Orbiter , que actualmente orbita Marte, se coloca en una órbita supersincrónica altamente elíptica alrededor de Marte, con un período de 76,7 horas y una periapsis planificada de 365 km (227 millas) y apoapsis de 70.000 km (43.000 millas). [8]